Uso della memoria nelle applicazioni di alto livello

Usare il profiler prestazioni di Visual Studio

Se si usa Visual Studio, è possibile usare la funzionalità del profiler prestazioni per ottenere informazioni sull'utilizzo della memoria dell'applicazione. Per un'esercitazione che usa questo profiler, vedere Tutorials/MemoryUsage.

Prerequisiti

• Un kit di sviluppo di Azure Sphere connesso al PC che esegue Visual Studio con Azure Sphere SDK installato. Vedere Installare Azure Sphere SDK per Windows.
• Un dispositivo preparato per lo sviluppo. Vedere azsphere device enable-development. Il profiler prestazioni non restituirà i dati se il dispositivo non è abilitato per lo sviluppo.

Avviare il profiler di utilizzo della memoria

1. Selezionare Debug>Performance Profiler oppure premere ALT+F2 per aprire la finestra di avvio del profiler prestazioni.

   

2. In Destinazione analisi, se Il profiler del dispositivo Azure Sphere non è visibile, selezionare Scegli destinazione e selezionare Azure Sphere Device Profiler.

3. In Strumenti disponibili verificare che l'utilizzo della memoria di Azure Sphere sia selezionato, quindi selezionare Avvia per aprire la finestra di profilatura dell'utilizzo della memoria e avviare il profiler di memoria.

4. Se è necessario distribuire o riavviare l'applicazione, selezionare Avvia debug>senza eseguire debug o premere CTRL+F5 per distribuire l'applicazione nel dispositivo.

   Importante

   Per ottenere informazioni accurate sull'utilizzo della RAM per l'applicazione, è importante [avviare l'app senza eseguire il debug](buid-hl-app.md#build-and-deploy-the-application-in- visual-studio-without-debugging). L'esecuzione dell'app nel debugger comporterà l'aumento dell'utilizzo della RAM, perché la memoria utilizzata dal server di debug verrà inclusa nelle statistiche di utilizzo della RAM segnalate.

Interpretazione dei dati del profiler di utilizzo della memoria

Nella finestra di profilatura dell'utilizzo della memoria viene visualizzata una visualizzazione simile alla seguente:

Al centro della visualizzazione, un grafico di memoria fisica del dispositivo Azure Sphere traccia tre diverse statistiche di utilizzo della RAM (mostrate al KiB più vicino) come tre righe diverse mentre l'app è in esecuzione:

• Totale: utilizzo totale della memoria fisica dell'app nel sistema, incluse le allocazioni del kernel (ad esempio buffer per i socket) per conto dell'app o del server di debug.
• Utente: la quantità di memoria fisica usata direttamente dall'app, la memoria usata da qualsiasi libreria per suo conto (detta anche allocazioni anon ) e la memoria usata dal server di debug.
• Picco utente: quantità massima di memoria utente usata nella sessione corrente. Quando si testa l'utilizzo della memoria dell'applicazione, è necessario assicurarsi che questo valore non superi mai 256 KiB. La memoria aggiuntiva è riservata alle allocazioni del kernel. Questo valore viene reimpostato ogni volta che l'app viene riavviata o ridistribuisce.

Il grafico traccia anche le occorrenze dell'evento New Peak (rappresentato da un triangolo). Questo evento si verifica ogni volta che è presente un nuovo valore massimo per l'utilizzo della memoria utente di picco. L'evento è abilitato per l'accessibilità dell'utilità per la lettura dello schermo.

Se è stato abilitato il rilevamento dell'allocazione di memoria heap e l'applicazione non è in esecuzione nel debugger, verrà visualizzato un grafico aggiuntivo che mostra le statistiche di memoria heap:

• Heap totale: memoria heap totale allocata da o per conto dell'applicazione, incluse le librerie statiche e dinamiche.
• Heap libreria condivisa: allocazioni da librerie collegate dinamicamente fornite dal sistema operativo Azure Sphere.

Sopra i grafici, una visualizzazione sequenza temporale visualizza il tempo di esecuzione dell'app, correlato ai dati nel grafico seguente. Usare Zoom avanti e Zoom indietro per concentrarsi su periodi di tempo specifici.

Sotto i grafici, una vista tabella visualizza le stesse statistiche ed eventi di memoria.

I primi due grafici illustrati in questa sezione sono stati acquisiti durante l'esecuzione della fase 1 dell'esercitazione sull'utilizzo della memoria, che contiene una perdita di memoria. L'utilizzo della memoria sale in modo monotonico in ogni grafico, fornendo prove visive per la perdita. Quando la perdita è fissa, come nella fase 2 dell'esercitazione sull'utilizzo della memoria, il grafico aumenta e cade man mano che la memoria viene allocata e deallocata.

Visualizzare le statistiche sull'utilizzo totale della memoria

Il comando azsphere device app show-memory-stats restituisce statistiche sull'utilizzo totale della memoria, sull'utilizzo della modalità utente e sul picco di utilizzo in modalità utente per le applicazioni in esecuzione in un dispositivo collegato. Il dispositivo deve avere la funzionalità del dispositivo appDevelopment configurata per eseguire questo comando.

Le statistiche di utilizzo della RAM visualizzate durante l'esecuzione dell'app sono:

• Totale (kernel e modalità utente): utilizzo totale della memoria fisica dell'app nel sistema, incluse le allocazioni del kernel (ad esempio i buffer per i socket) per conto dell'app o del server di debug.
• Modalità utente: la quantità di memoria fisica usata direttamente dall'app, la memoria usata da qualsiasi libreria per suo conto (denominata anche allocazioni anon ) e la memoria usata dal server di debug.
• Modalità utente di picco: quantità massima di memoria utente usata nella sessione corrente. Quando si testa l'utilizzo della memoria dell'applicazione, è necessario assicurarsi che questo valore non superi mai 256 KiB. La memoria aggiuntiva è riservata alle allocazioni del kernel. Questo valore viene reimpostato ogni volta che l'app viene riavviata o ridistribuisce.

Se è stato abilitato il rilevamento dell'allocazione di memoria heap e l'applicazione non è in esecuzione nel debugger, verranno visualizzate righe aggiuntive di statistiche di memoria heap:

• Heap: app e librerie statiche: le allocazioni del kernel e dell'utente dal codice e da tutte le librerie collegate in modo statico.
• Heap: <allocazioni di librerie dinamiche: allocazioni> da singole librerie collegate dinamicamente fornite dal sistema operativo Azure Sphere.

Monitoraggio continuo dell'utilizzo della memoria

Per monitorare l'utilizzo della memoria nel tempo, è possibile usare gli script per eseguire il comando azsphere device app show-memory-stats in un ciclo come descritto negli esempi seguenti:

@echo off

:loop
call azsphere device app show-memory-stats
choice /d y /t 1 > nul
goto loop

C:\Users\username> memuse.bat
 -------------------------- -------------
 Name                       Usage (bytes)
 ========================================
 Total (Kernel + User Mode) 65536
 -------------------------- -------------
 User Mode                  36864
 -------------------------- -------------
 Peak User Mode             36864
 -------------------------- -------------
 -------------------------- -------------
 Name                       Usage (bytes)
 ========================================
 Total (Kernel + User Mode) 65536
 -------------------------- -------------
 User Mode                  36864
 -------------------------- -------------
 Peak User Mode             36864
 -------------------------- -------------

while ($true) {
    azsphere device app show-memory-stats
    Start-Sleep -Seconds 1
}

#!/bin/sh

while true; do
  azsphere device app show-memory-stats
  sleep 1
done

Quando si esegue l'app nel debugger, le statistiche di memoria segnalate includono anche l'utilizzo della memoria del processo del server di debug e altri utilizzi di memoria aggiuntivi causati dal debug, ad esempio l'impostazione di punti di interruzione. Per questo motivo, è consigliabile eseguire sempre l'app senza eseguire il debug quando si tenta di raccogliere statistiche di memoria accurate.

Tuttavia, l'uso del profiler di utilizzo della memoria può essere utile se si esegue l'app con il debugger. L'impostazione di punti di interruzione e l'esecuzione di righe di codice durante l'osservazione di modifiche relative all'utilizzo della memoria possono essere una tecnica utile per identificare le cause dei picchi di utilizzo della memoria o delle perdite di memoria.

Quando si esegue il debug in Visual Studio, il profiler prestazioni viene aperto automaticamente, ma non visualizza il rilevamento dell'allocazione della memoria heap.